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摘要:铁路是国家的重要基础设施,是国民经济的大动脉,是综合交通工具运输体系中的骨干,具有不可替代的作用。特别是集成了计算机技术、能源技术、自动控制技术、锌合金材料等多种高新技术于一身的高速铁路的产生,给经济发展带来了巨大变革。到2020年底,我国高速铁路运营里程已达3.79万公里,位列世界第一。由于铁路新技术、新装备不断投入运用,加之新规章、新标准的陆续出台实施,给高速铁路动车组列车应急救援工作也提出了新课题、新要求。现结合本人工作经历,谈一些浅显的认识,供大家参考。
关键词:高速铁路;动车组列车;火灾特点;处置要点
目前,国际铁路联盟对高速列车的定义是在既有线上运行速度超过200km/h和新建线上运行速度超过250km/h的列车。高速列车在促进经济社会发展繁荣的同时,也带来了一些风险。由于其运行速度快、列车最小追踪间隔短、编组列车运输量大等因素叠加,一旦发生事故,不仅会造成人员伤亡,还可能导致整个高铁路网运行中断,大量旅客滞留,极易引发严重的社会问题。因此,如何快速有效处置高速动车组事故已然成为一项全新课题。本文将围绕高速动车组火灾事故的处置进行探讨。
一、动车组列车分类
(一)按速度等级分类。运行速度在200km/h以上的称为高速动车组或高速列车;在160km/h至200km/h之间的称为快速动车组或快速列车;在160km/h以下的称为普通动车组或普通列车。
(二)按动力类型分类。可分为电力动车组和内燃动车组。
(三)按动力配置分类。可分为动力集中型和动力分散型。
(四)按列车车型分类。可分为CRH系列和谐号动车组、CR系列复兴号动车组和CJ系列城际动车组。
二、动车组列车车身特点
(一)车体材质。主要采用铝合金和不锈钢作为车体材料,以铝合金车体居多,厚度3~5cm,熔点约660℃,多采用双壳结构,截面刚度高、强度大。
(二)内部构造。车厢内部为客舱,顶部和侧面夹层铺设电器线路,安装通风、空调、照明、探测器和控制器等设备及管路;下部为设备舱,安装牵引变压器、蓄电池、动力装置、空压机和其他服务辅助设备,多为左右对称布置。
(三)应急车窗。每节车厢有4个应急车窗,对称分布,车窗上部中间区域设有红色敲击点,使用安全锤在车内车外均可敲碎玻璃。
(四)电力系统。电力由轨道上方接触网供给,输送的为25kV、50Hz单向工频交流电,经二/七节车厢变压器转换为3kV、380V、220V和110V,分配至不同系统使用。车厢设备舱有4组蓄电池,可维持应急用电2h。
(五)防火设计及消防器材配备。车厢使用的所有材料防火等级均达到A2以上。整列车设有消防联动控制系统,以及手动火灾报警系统、火灾警报器和应急广播。每节车厢为一个独立防火分区,防火端门耐火极限15min,断电情况下可手动开启或关闭。车厢门在断电情况下,内外均可手动开启。每节车厢两端均设有5kg干粉、水基灭火器各2个。
三、火灾特点及危害性
(一)突发性强,条件受限,灭火救援效率低。站点间距大,沿线地势、环境复杂,绝大多数路段不通公路,采用封闭式管理,消防力量难以抵近,且城镇以外轨道沿线水源匮乏,取水难度大。
(二)火点隐蔽,不易发现,初期处置难度大。易发生火灾的部位主要是设备舱的变压器、变流器、蓄电池和客舱夹层的电器线路,起火初期很难发现火点。
(三)布局紧凑,人员密集,营救疏散任务重。火灾状态下易造成逃生人员拥挤,甚至踩踏伤人;且轨道线路一般为高架路桥,疏散路径不畅。
(四)高压带电,危及安全,灭火措施难选择。接触网电压高达25kV,2次侧绕组电压1.65kV,辅助绕组电压也高达400V,断电前基本无法使用水系灭火剂。
(五)车体密闭,材质坚固,切割破拆难度大。车体为一体式高强度铝合金车厢,采用双层防爆钢化玻璃,材质坚硬、结构牢固,常规破拆器材难以进行有效切割破拆。
四、处置措施及对策要点
本节主要从区别于其他火灾事故处置措施及对策的方面进行探讨,提供非常必要的建议。
(一)接警调度
首次接警时即应询问清楚事故的所有关联情况,适时回拨询情;并协调铁路调度指挥中心,启动应急联动预案,掌握列车停靠位置情况。
(二)途中指挥
指挥员应多方了解与作战相关联情况,草拟作战计划;协调铁路部门区域性关闭并确认接触网断电;确认技术人员是否对蓄电池组、电容器等进行接地放电,时间不少于20min;确认作战力量行进路线、方式和抵达预估时间。
(三)力量集结
属地力量应优先选择公路抵近事故现场;也可视情况协调搭乘铁路救援机车赶赴现场;条件允许时,可视情提请调用军、警、民直升机投送救援力量。
(四)现场侦察
初战侦察即应绘制简易指挥图,标注列车受损部位、起火点和人员被困、聚集等情况;重点了解电力系统断电、放电情况;向随车乘务组重点关键人询问情况;并在确认事故区间接触网已经断电后再抵近全面侦察。
(五)现场警戒
现场警戒应由政府和铁路部门统一组织;对上、下行铁路轨道应设置警戒观察哨,根据行驶速度确定紧急制动距离,分段管控。
(六)人员营救
列車仍处运行状态时,应电话指挥乘务组疏散人员至相对安全的车厢,且应尽量保证人员左右均衡;当乘客较多时,列车停稳后可击碎应急窗,辅助疏散;消防救援力量到场时,应从起火车厢开始向两端逐节搜救,检查过的车厢应确保防火端门关闭。破拆车体救人时,应优先选用空气等离子切割机、氧焊、乙炔焊等设备并辅以水雾掩护。已疏散人员应尽快引导至远离铁路线路的安全地带。 (七)灭火行动
动车组列车断电前不得利用水基灭火剂全面实施火灾扑救,必须经专业技术人员确认和漏电探测设备检测后,方可使用A类泡沫、开花或喷雾射流灭火。灭火时车厢门左右两侧全部开启有助于排烟散热,防止蔓延;除起火車厢,其他车厢客舱的防火端门应全部处于关闭状态。
客舱内的火势优选A类压缩空气泡沫或雾状射流灭火,火势较小时也可使用手提式灭火器。客舱内火势位于夹层内部时,应在水枪掩护下实施破拆灭火,直攻火点,避免盲目射水。为防止客舱内火势蔓延至设备舱,应打开起火车厢设备舱两侧的所有裙板,并有效设防。
设备舱发生火灾时,应根据起火部位和设备正确选用灭火剂。变压器应首选B类泡沫灭火剂灭火;其他设备选择水、干粉、A类压缩空气泡沫等灭火剂灭火;蓄电池明火熄灭后,应持续冷却1h以上;若起火部位隐蔽,难以直击火点,可在多数封板处于关闭状态下,灌注高倍数泡沫灭火。
(八)火场供水
列车停靠车站时,应有效占据和使用市政消防水源、天然水源或车站内部的消防水池。供水线路尽可能避免跨越铁轨,必须跨越时优先选择从铁轨底部穿越,或协调铁路部门对所涉铁轨进行运行管制。
列车停靠在两个车站运行区间时,应根据水源、道路和地势等情况灵活确定供水方式。
(九)清理移交
移交前应清查列车燃烧部位,肃清隐蔽处燃烧火点,必要时对着火部位进行深入破拆,彻底清除残火;对旅客遗留的行李物品和列车上的其他转移物资应集中收管,统一向铁路和公安部门移交,规范移交手续。移交时应提示铁路部门做好现场监护,必要时安排消防救援力量留守。
五、结语
本文虽然对高速动车组列车的分类、车身特点、火灾特点及危害性、处置措施及对策要点等方面进行了阐述,但是由于高速动车组列车事故的应急救援仍属于一项新的课题,笔者的研究难免不够深入,权当抛砖引玉,供所有应急救援人员参考使用。
参考文献:
[1]佟立本.铁道概论(第七版)[M].北京:中国铁道出版社,2016.
[2]程学庆.高铁应急救援管理及预案研究[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[3]中国铁路总公司编.高速动车组概论[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[4]孔庆春.铁路交通事故应急救援(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2013.
[5]邱成.动车组辅助电气系统与设备[M].北京:北京交通大学出版社,2012.
[6]吴作伟,丁莉芬.动车组车体机构与车内设备[M].北京:北京交通大学出版社,2012.
[7]罗一童.中国火车大图集(动车组分册)[M].北京:中国铁道出版社,2018.
关键词:高速铁路;动车组列车;火灾特点;处置要点
目前,国际铁路联盟对高速列车的定义是在既有线上运行速度超过200km/h和新建线上运行速度超过250km/h的列车。高速列车在促进经济社会发展繁荣的同时,也带来了一些风险。由于其运行速度快、列车最小追踪间隔短、编组列车运输量大等因素叠加,一旦发生事故,不仅会造成人员伤亡,还可能导致整个高铁路网运行中断,大量旅客滞留,极易引发严重的社会问题。因此,如何快速有效处置高速动车组事故已然成为一项全新课题。本文将围绕高速动车组火灾事故的处置进行探讨。
一、动车组列车分类
(一)按速度等级分类。运行速度在200km/h以上的称为高速动车组或高速列车;在160km/h至200km/h之间的称为快速动车组或快速列车;在160km/h以下的称为普通动车组或普通列车。
(二)按动力类型分类。可分为电力动车组和内燃动车组。
(三)按动力配置分类。可分为动力集中型和动力分散型。
(四)按列车车型分类。可分为CRH系列和谐号动车组、CR系列复兴号动车组和CJ系列城际动车组。
二、动车组列车车身特点
(一)车体材质。主要采用铝合金和不锈钢作为车体材料,以铝合金车体居多,厚度3~5cm,熔点约660℃,多采用双壳结构,截面刚度高、强度大。
(二)内部构造。车厢内部为客舱,顶部和侧面夹层铺设电器线路,安装通风、空调、照明、探测器和控制器等设备及管路;下部为设备舱,安装牵引变压器、蓄电池、动力装置、空压机和其他服务辅助设备,多为左右对称布置。
(三)应急车窗。每节车厢有4个应急车窗,对称分布,车窗上部中间区域设有红色敲击点,使用安全锤在车内车外均可敲碎玻璃。
(四)电力系统。电力由轨道上方接触网供给,输送的为25kV、50Hz单向工频交流电,经二/七节车厢变压器转换为3kV、380V、220V和110V,分配至不同系统使用。车厢设备舱有4组蓄电池,可维持应急用电2h。
(五)防火设计及消防器材配备。车厢使用的所有材料防火等级均达到A2以上。整列车设有消防联动控制系统,以及手动火灾报警系统、火灾警报器和应急广播。每节车厢为一个独立防火分区,防火端门耐火极限15min,断电情况下可手动开启或关闭。车厢门在断电情况下,内外均可手动开启。每节车厢两端均设有5kg干粉、水基灭火器各2个。
三、火灾特点及危害性
(一)突发性强,条件受限,灭火救援效率低。站点间距大,沿线地势、环境复杂,绝大多数路段不通公路,采用封闭式管理,消防力量难以抵近,且城镇以外轨道沿线水源匮乏,取水难度大。
(二)火点隐蔽,不易发现,初期处置难度大。易发生火灾的部位主要是设备舱的变压器、变流器、蓄电池和客舱夹层的电器线路,起火初期很难发现火点。
(三)布局紧凑,人员密集,营救疏散任务重。火灾状态下易造成逃生人员拥挤,甚至踩踏伤人;且轨道线路一般为高架路桥,疏散路径不畅。
(四)高压带电,危及安全,灭火措施难选择。接触网电压高达25kV,2次侧绕组电压1.65kV,辅助绕组电压也高达400V,断电前基本无法使用水系灭火剂。
(五)车体密闭,材质坚固,切割破拆难度大。车体为一体式高强度铝合金车厢,采用双层防爆钢化玻璃,材质坚硬、结构牢固,常规破拆器材难以进行有效切割破拆。
四、处置措施及对策要点
本节主要从区别于其他火灾事故处置措施及对策的方面进行探讨,提供非常必要的建议。
(一)接警调度
首次接警时即应询问清楚事故的所有关联情况,适时回拨询情;并协调铁路调度指挥中心,启动应急联动预案,掌握列车停靠位置情况。
(二)途中指挥
指挥员应多方了解与作战相关联情况,草拟作战计划;协调铁路部门区域性关闭并确认接触网断电;确认技术人员是否对蓄电池组、电容器等进行接地放电,时间不少于20min;确认作战力量行进路线、方式和抵达预估时间。
(三)力量集结
属地力量应优先选择公路抵近事故现场;也可视情况协调搭乘铁路救援机车赶赴现场;条件允许时,可视情提请调用军、警、民直升机投送救援力量。
(四)现场侦察
初战侦察即应绘制简易指挥图,标注列车受损部位、起火点和人员被困、聚集等情况;重点了解电力系统断电、放电情况;向随车乘务组重点关键人询问情况;并在确认事故区间接触网已经断电后再抵近全面侦察。
(五)现场警戒
现场警戒应由政府和铁路部门统一组织;对上、下行铁路轨道应设置警戒观察哨,根据行驶速度确定紧急制动距离,分段管控。
(六)人员营救
列車仍处运行状态时,应电话指挥乘务组疏散人员至相对安全的车厢,且应尽量保证人员左右均衡;当乘客较多时,列车停稳后可击碎应急窗,辅助疏散;消防救援力量到场时,应从起火车厢开始向两端逐节搜救,检查过的车厢应确保防火端门关闭。破拆车体救人时,应优先选用空气等离子切割机、氧焊、乙炔焊等设备并辅以水雾掩护。已疏散人员应尽快引导至远离铁路线路的安全地带。 (七)灭火行动
动车组列车断电前不得利用水基灭火剂全面实施火灾扑救,必须经专业技术人员确认和漏电探测设备检测后,方可使用A类泡沫、开花或喷雾射流灭火。灭火时车厢门左右两侧全部开启有助于排烟散热,防止蔓延;除起火車厢,其他车厢客舱的防火端门应全部处于关闭状态。
客舱内的火势优选A类压缩空气泡沫或雾状射流灭火,火势较小时也可使用手提式灭火器。客舱内火势位于夹层内部时,应在水枪掩护下实施破拆灭火,直攻火点,避免盲目射水。为防止客舱内火势蔓延至设备舱,应打开起火车厢设备舱两侧的所有裙板,并有效设防。
设备舱发生火灾时,应根据起火部位和设备正确选用灭火剂。变压器应首选B类泡沫灭火剂灭火;其他设备选择水、干粉、A类压缩空气泡沫等灭火剂灭火;蓄电池明火熄灭后,应持续冷却1h以上;若起火部位隐蔽,难以直击火点,可在多数封板处于关闭状态下,灌注高倍数泡沫灭火。
(八)火场供水
列车停靠车站时,应有效占据和使用市政消防水源、天然水源或车站内部的消防水池。供水线路尽可能避免跨越铁轨,必须跨越时优先选择从铁轨底部穿越,或协调铁路部门对所涉铁轨进行运行管制。
列车停靠在两个车站运行区间时,应根据水源、道路和地势等情况灵活确定供水方式。
(九)清理移交
移交前应清查列车燃烧部位,肃清隐蔽处燃烧火点,必要时对着火部位进行深入破拆,彻底清除残火;对旅客遗留的行李物品和列车上的其他转移物资应集中收管,统一向铁路和公安部门移交,规范移交手续。移交时应提示铁路部门做好现场监护,必要时安排消防救援力量留守。
五、结语
本文虽然对高速动车组列车的分类、车身特点、火灾特点及危害性、处置措施及对策要点等方面进行了阐述,但是由于高速动车组列车事故的应急救援仍属于一项新的课题,笔者的研究难免不够深入,权当抛砖引玉,供所有应急救援人员参考使用。
参考文献:
[1]佟立本.铁道概论(第七版)[M].北京:中国铁道出版社,2016.
[2]程学庆.高铁应急救援管理及预案研究[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[3]中国铁路总公司编.高速动车组概论[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[4]孔庆春.铁路交通事故应急救援(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2013.
[5]邱成.动车组辅助电气系统与设备[M].北京:北京交通大学出版社,2012.
[6]吴作伟,丁莉芬.动车组车体机构与车内设备[M].北京:北京交通大学出版社,2012.
[7]罗一童.中国火车大图集(动车组分册)[M].北京:中国铁道出版社,2018.